[發明專利]560MPa級深海管線用熱軋鋼板及其生產方法

在審

• 申請號: 201410505187.0
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN105506472A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 任毅;張帥;王爽;劉文月;張祿林;高紅;劉浩然;魯強
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/08
• 分類號: C22C38/08;C22C38/16;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/40;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/58;C21D8/02
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技術領域

本發明屬于低碳微合金鋼領域，尤其涉及一種560MPa級厚規格 深海管線用熱軋鋼板及其生產方法。

背景技術

能源需求促進海上油氣資源的開發，海底管線的重要性日益凸 顯。海洋油氣占全球石油天然氣總儲量的70％。我國海底油氣儲量豐 富，僅南海就高達230億至300億噸，其中60％以上集中在深海，但 我國開發能力僅限于300米以內淺海。深海管線鋼開發是技術關鍵， 惡劣的深海環境對海底管線提出了比陸地管線更高的質量要求，要求 鋼管高的橫向強度、縱向強度、高的低溫止裂韌性、良好的焊接性、 抗大應變性能、部分油氣介質還要求抗H2S腐蝕能力。深水油氣田 的開發對油氣管道提出了更高更嚴格的要求，如高壓壓潰、高塑性、 高疲勞、海水腐蝕等。同時，隨著水深的增加，要求管道必須具有足 夠的厚度和強度；鋼板厚度和強度的增加顯著提高了對產品設計和生 產的要求，其中包括厚規格鋼板的強韌性保障、組織均勻性和細化、 偏析和帶狀組織的控制及冷卻均勻性等諸多問題。

目前，海底管線用鋼的研究不多，國內更是尚處于起步階段，研 發和生產的多為小壁厚(厚度小于20mm)、低等級(X70級以下) 的淺海管道用鋼。

《一種用于制作海底管線的鋼板及其軋制方法》 (CN101082108)，公開了一種熱軋管線卷板，化學成分重量百分比 為C：0.030％～0.075％、Si：0.10％～0.30％、Mn：1.40％～1.60％、 P≤0.015％、S≤0.003％、Cu≤0.20％、Ni：0.10％～0.25％、Mo： 0.07％～0.20％、Nb：0.03％～0.05％、Ti：0.001％～0.02％、Al：0.01％～ 0.06％、Cr≤0.20％、N≤0.009％、Ca：0.001％～0.005％、B≤0.0005％、 Sn≤0.010％、As≤0.030％，其厚度為6-14mm，-15℃沖擊韌性均值 在350J以下，不適宜作為深海管線的原料。

《抗HIC性優良的管線鋼及其用該鋼材制造出的管線管》 (CN1914341)，公開的管線鋼的化學成分重量百分比為C：0.03％～ 0.15％、Si：0.05％～1.0％、Mn：0.5％～1.80％、P≤0.015％、S≤ 0.004％、O≤0.01％、N≤0.007％、Ti≤0.024％、Al：0.010％～0.10％、 Ca：0.0003％～0.02％，另外，還含有Mo：0.01％～1.0％、V：0.01％～ 0.30％、Nb：0.003％～0.10％、Cr：0.01％～1.0％、B：0.0001％～0.001 ％中的至少一種，所介紹的管線鋼和無縫管具有良好的抗腐蝕性，但 未介紹產品的韌性情況，同時，所介紹鋼板厚度均在20mm以下，而 且，軋后需要調質處理，增加了生產工序和成本。

《一種提高管線鋼落錘性能的方法》(CN101476026)，公開了一 種改善DWTT性能的工藝，但其所列舉的實施例中僅能保證-15℃的 DWTT性能，其-20℃時的沖擊韌性均在400J以下，而且未說明所生 產鋼板厚度和耐腐蝕性能。

《海底管線鋼管的制造方法》(CN101701315)，公開了一種海底 管線用焊管的制作方法，其-25℃沖擊韌性均在300J以下。因此，現 有技術對560MPa級厚規格深海管線用鋼的研究尚有不足。

發明內容

本發明的目的在于克服上述問題和不足而提供一種厚度30mm 以上560MPa級厚規格深海管線鋼管用熱軋鋼板及其生產方法，其橫 向和縱向屈服強度可達到550MPa或540MPa以上，橫向和縱向抗拉 強度達到630MPa或620MPa以上，橫向-60℃的沖擊韌性大于等于 400J，橫向-20℃DWTT剪切面積大于等于85％，同時，鋼板抗腐蝕 性能優異，96小時HIC試驗結果符合NACE0284標準要求，適用于 作為制造深海油氣輸送用管線的原料。

本發明目的是這樣實現的：